摘要：为了指导油气管道调节阀的国产化研发工作,以较低的成本在短期内开发出高质量的产品,采用计算流体动力学(CFD)方法作为辅助手段对调节阀进行优化设计。基于某国产化调节阀的几何结构,建立不同开度下的内部流道,再通过Fluent流场分析软件进行计算,分析调节阀的流通能力、流量特性曲线、斜率偏差以及阀门内部压力和速度的分布情况,以此对调节阀的几何结构进行改进和优化。研究表明:通过CFD方法的优化设计,调节阀在流通能力、流量特性曲线以及斜率偏差等方面都很好地满足了国产化设计需求,达到了节省研发时间及制造和试验成本的目的。

摘要：机器人检测是当今最为先进的储罐底板定量在线检测手段,然而中国尚无此类机器人设备,无法适应未来管道智能化发展的需求。针对中国首台储罐底板在线检测机器人的研发工作,介绍了该技术的发展现状,并依据中国储罐特点与检测需求,提出机器人设计需要考虑的因素和功能的实现方案。研究表明:机械结构设计、关键功能单元实现方案、防爆设计及必要的辅助设计是机器人开发的重要内容。机械结构设计重点考虑外形尺寸、质量、驱动方式、传感器搭载机构、缆线重力平衡、制作材料、淤积层处理等因素;机器人基于声波到达时差原理确定位置和方向,采用浸入式超声技术进行缺陷检测;采取组合防爆措施使机器人的设备保护级别达到Gb级以满足多数应用场合。设计方案和研究成果对于中国储罐机器人在线检测技术的发展和设备国产化具有重要意义。

摘要：为了计算埋地悬空管道的可靠度,基于蒙特卡洛统计模拟法,结合受力特征,建立了埋地悬空管道结构可靠度计算模型并计算了某黄土湿陷区埋地悬空管道的可靠度。为了描述不同影响因素对管道可靠度的影响程度,从管道失效概率的角度定义了参数的敏感性指标,对管道设计中经常涉及的管道外径、壁厚、埋深、悬空长度、屈服强度、温度差、管道内压7个随机变量进行了敏感性分析,讨论了参数的变化对管道可靠度的影响。结果表明:建立的埋地悬空管道可靠度计算模型能够对埋地悬空管道的可靠度进行计算;管道的悬空长度对可靠性影响程度最大,最大程度减小管道的悬空长度,适当减小管道埋深,降低管道内压,增大管道壁厚和屈服强度,有助于提高管道的可靠度。

摘要：受高压交流输电线路接地极影响,三层聚乙烯防腐蚀层(3LPE)管道容易受到较强的交流干扰,通常采取"固态去耦合器+接地极"的减缓措施。通过对交流减缓效果、阴极保护效果、排流影响范围、直流漏流量等现场参数进行测试,全面介绍了一种固态去耦合器性能评价方案,并指出现有固态去耦合器在使用过程中存在过度设计及故障电流下铜接地极易出现电偶腐蚀等风险。

摘要：在输油气站场工艺管道区域阴极保护系统中,阳极的形式和布局是决定系统设计成功与否的关键。为了研究不同阳极形式在区域阴极保护系统中的应用效果,结合区域阴极保护有效性评价结果,对比分析了不同阳极形式下输油气站场埋地工艺管道区域阴极保护的应用情况。分析表明:深井阳极和柔性阳极在实际应用中具有保护电流分布均匀,保护电位分布平衡程度高的特点,而分布式浅埋阳极则易出现保护电位分布差异较大的问题。结合深井阳极、柔性阳极和浅埋阳极的特点,对比分析了不同阳极形式的适用性和应用条件,提出了具体场合下的阳极形式选择原则,建议将数值模拟技术用于优化区域阴极保护设计,指导阳极的合理布局。

摘要：针对目前常用参比电极(高纯Zn及Cu/CuSO4参比电极)在低温环境中基准电位不稳定的现状,研制了一套可应用于冻土区阴极保护系统的的新型防冻型Cu/CuSO4参比电极。通过与常用参比电极在实验室及现场对比,该电极在低温下性能稳定,设计结构合理,使用方便。

摘要：合理确定管道安全距离,不仅可以减少事故造成的损失,还可以为管道的合理设计提供依据。在分析管道定量风险评价结果的基础上,根据《危险化学品生产、储存装置个人可接受风险和社会可接受风险标准》所规定的风险可接受标准,将管道周边划分为不同的风险区域,提出了基于风险评价的管道安全距离确定方法。实例应用表明:基于风险评价的管道安全距离确定方法,可以体现管道本身特性和外部环境的差异性,如不同的管道壁厚、埋深、运行压力及第三方等,因此针对性较强,较基于法规和标准确定管道安全距离的方法更加科学合理,可以为在役及新建管道安全距离的确定提供参考。

摘要：剥离强度是3PE防腐涂层的关键性能指标,但现场测试时其结果很容易受到周围环境和测试方式的影响。针对目前3PE管道现场普遍采用弹簧秤或测力计人工进行防腐层剥离强度测试时,存在的剥离速度和角度无法准确控制、测试曲线无法记录、测试区域有限和安全性差等问题,研究利用等腰三角形的结构设计原理,通过使夹持器处于等腰三角形中轴位置,实现了剥离角度与管体表面始终保持90°的功能。利用蜗轮蜗杆和减速电机保证了整个剥离速度的准确可控;通过红外温度实时监测,保证了剥离处温度的连续记录。基于此,实现了整个剥离测试过程可完全由设备自主完成并记录测试曲线,现场直接输出结果,大大提升了现场剥离测试数据的准确性、重复性和安全性,有效解决了人工测试所存在的准确度偏低和安全性差的问题,现场试验效果良好。

摘要：基于低成本可重复配置的控制与采集系统cRIO的技术特点,将其作为负压波/音波管道泄漏监测系统的子站监测设施应用于管道的泄漏检测中。cRIO远程数据采集装置可实现数据采集、数据远传、本地数据存储、时间同步和看门狗等基本功能,介绍了各种功能的实现过程和方法。其硬件组成包括:NIcRIO-9014嵌入式实时控制器、NIcRIO-91048槽可重配置嵌入式机箱及NI9205数据采集模块;软件组成包括:运行于NIcRIO-9104上的采集程序和运行于NIcRIO-9014上的控制程序。cRIO能够进行远程数据采集,在手动阀室等野外环境下正常运行,满足泄漏监测系统对数据实时性、准确性以及子站监测点稳定性的要求,减小供电系统的设计功率,降低阀室改造成本。目前,该装置已成功应用于兰郑长成品油管道11#阀室。

摘要：随着新冠肺炎疫情的发生,交通管制、设卡布控等防控措施相继实施,为管道线路的日常巡检带来挑战。针对疫情防控下管道巡线人员无法到现场开展巡护的问题,分析现有管道线路感知技术的不足,创建了天空地一体化管道线路智能感知技术体系。根据全面感知、无人感知、实时精准感知、全生命周期感知的感知原则,制定了人工智能技术与管道感知技术相融合的技术路线,设计了天上管道卫星遥感影像智能解译方法、空中基于自动机场的无人机智能巡检方法、地面管道重点区域智能视频方法及地下光纤综合智能感知方法,并对基于自动机场的无人机智能巡检技术开展了现场应用。结果表明:基于自动机场的无人机智能巡检系统可在无人参与的情况下,实现自动起飞、降落、充电等操作,按照设定的巡检路径、巡检时间进行作业,并可智能识别机械挖掘、人员聚集等威胁事件。新冠肺炎疫情期间,无人机连续飞行80余架次,识别威胁事件20余次,为管道巡检人员掌握管道安全状态提供了强有力的技术支持。